《表2 Al-Zn-Mg合金的拉伸性能》

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《复合添加Cr、Mn、Zr对Al-Zn-Mg合金组织和性能的影响》

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由图1可知，添加Zr、Mn、Cr能显著细化合金的铸锭组织，复合添加Zr、Mn、Cr比添加Zr和添加Zr、Mn细化晶粒效果更明显。铝熔体凝固过程中，获得与晶核润湿角非常小的形核/基体是形核的关键，即与晶核相似的原子结构和键型的原子团簇。过渡元素Cr因d层电子未充满与Al有较强的亲和力，容易进入因结构起伏和能量起伏形成的原子团簇中[13]。含Cr的原子团簇与周围的Al基体完全共格，且结构更稳定、容易长大。当温度低于固相线以下，它们能够作为有效形核的“基底”，使Zr参与了细化作用[14]，细化合金的铸锭组织。微量的Cr改善了固态Al3Zr和液态铝之间的界面性能，降低了表面张力，使Zr非均质形核，从而抑制了形核质点的长大。